题目内容
15.已知向量$\overrightarrow m$=(cosx-1,$\sqrt{3}$sinx),$\overrightarrow n$=(cosx+1,cosx),x∈R.f(x)=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若ccosB+bcosC=1且f(A)=0,求△ABC面积最大值.
分析 (1)利用平面向量的数量积公式得到三角函数式,然后利用倍角公式等化简,求单调增区间;
(2)利用(1)的结论,求出A,然后借助于余弦定理求出bc≤1,从而求面积的最值.
解答 解:(1)由题意知$f(x)={cos^2}x-1+\sqrt{3}sinxcosx=sin({2x+\frac{π}{6}})-\frac{1}{2}$.
令$2kπ-\frac{π}{2}≤2x+\frac{π}{6}≤2kπ+\frac{π}{2}$,
得f(x)的单调递增区间$[{kπ-\frac{π}{3},kπ+\frac{π}{6}}]({k∈Z})$…6(分)
(2)$f(A)=sin({2A+\frac{π}{6}})-\frac{1}{2}=0$,又0<A<π,则A=$\frac{π}{3}$
.又ccosB+bcosC=1得a=1,
由余弦定理得$1={b^2}+{c^2}-2bccos\frac{π}{3}≥2bc-bc$.得bc≤1.
△ABC面积s=$\frac{1}{2}bcsin\frac{π}{3}≤\frac{{\sqrt{3}}}{4}$
当且仅当b=c即△ABC为等边三角形时面积最大为$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$…12(分)
点评 本题以向量为载体考查了三角函数式的化简、余弦定理的运用以及解三角形;属于中档题.
练习册系列答案
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